11.4 机械能及其转化 同步练习（含答案）

11.4 机械能及其转化 同步练习
一、单选题
1．直升机在匀速下降过程中，能量变化情况是（　　）
A．势能减少，动能增加 B．势能减少，动能不变
C．势能不变，动能不变 D．势能减少，动能减少
2．同一小车先后两次沿同一水平面做匀速直线运动。小车前后两次的s-t图像，如图（a）、（b）所示，若两次相比，则小车第一次运动时的 （ ）
A．速度小 B．惯性大 C．合力小 D．机械能大
3．下列情景中，属于动能转化为重力势能的是（　　）
A．火箭加速升空 B．小朋友滑滑梯
C．弹弓弹射子弹 D．上升的滚摆
4．如图所示的四个过程将动能转化为势能的是（ ）
A．塑料圆筒滚动时皮筋越拧越紧
B．麦克斯韦滚摆向低处滚动
C．运动员用拉弯的弓把箭射出去
D．人造地球卫星从远地点向近地点运动
5．物体在水平面上做匀速直线运动（　　）
A．动能增大 B．势能增大 C．机械能增大 D．机械能不变
6．下列现象中，物体的动能转化为重力势能的是（　　）
A．甲：人骑自行车从高处冲下 B．乙：运动员拉开弓射箭
C．丙：人从最低点向上荡秋千 D．丁：人乘电梯匀速上行
7．如图，天舟一号关闭发动机后，从椭圆轨道上离地球较近的P点向离地球较远的Q点运动。该过程中天舟一号（　　）
A．相对地球静止 B．受到平衡力
C．动能转化为势能 D．不受力作用
8．避险车道是在长且陡的下坡路段，行车道外侧增设的供刹车失灵车辆驶离正线并安全减速的专用车道。如图所示是上坡型避险车道，避险车道上铺有很多小石子，车道尽头有废旧轮胎或防撞墙。下列分析错误的是（　　）
A．小石子可以增大失控车辆与避险车道之间的摩擦力
B．失控车辆在避险车道向上运动速度减小时，动能减少
C．失控车辆撞击废旧轮胎时，将动能转化成重力势能
D．从汽车驶上避险车道起，到车在避险车道上停下来，车的机械能减小
9．改革开放以来，我国的航天事业得到了空前的发展，并取得了举世瞩目的成就．如图，为我国神舟号飞船返回舱减速降落的情景．返回舱在此过程中
A．动能减小，重力势能减小
B．动能不变，重力势能减小
C．重力不做功
D．不受力作用
10．如图所示，一名运动员投掷铅球的过程示意图.铅球在b点离手，c点是铅球运动的最高点，不计空气阻力.从a到d的整个过程中，下列说法不正确的是（　　）
A．只有在a到b的过程中，运动员对铅球做了功
B．铅球运动到c点时动能为零
C．在c到d的过程中，铅球的重力势能减少
D．在a到d的过程中，铅球的运动状态在不断变化
11．阳阳在蹦床上做游戏，从高处落到蹦床上又被弹起，当她从接触蹦蹦床到运动至最低点的过程中（忽略空气阻力的影响），以下说法不正确的是（　　）
A．阳阳的重力势能逐渐减少
B．蹦床的弹性势能逐渐增大
C．阳阳的动能逐渐减少
D．阳阳受到的合力先减小后增大
12．神舟13号返回舱在空中下降过程中打开降落伞，返回舱和伞开始做减速运动，然后匀速下降。以返回舱和伞为研究对象，下列说法正确的是（　　）
A．匀速下降过程中机械能守恒
B．匀速下降过程中受到的重力大于空气阻力
C．下降过程中返回舱和伞的重力势能一直在减小
D．开降落伞后返回舱仍能向下运动是由于受到惯性作用
13．如图所示，运动员正在进行蹦床比赛，关于运动员上升和下落过程中机械能的变化（忽略空气阻力），下列分析不正确的是
A．运动员上升到最高点时的重力势能最大
B．运动员在空中下落的过程中重力势能转化为动能
C．运动员下落到最低点时蹦床的弹性势能最大
D．运动员下落到最低点时的动能最大
14．如图所示是我国研制的全球首款5G通讯无人机，它装配有大容量锂电池，机身下方有个电子吊舱，在执行远距离巡线巡检、森林防火、抢险救灾等任务时，可支持超视距5G信号传输。关于该无人机的飞行过程，下列说法正确的是（　　）
A．无人机在加速上升时，动能增大，机械能不变
B．无人机在高空悬停时，电子吊舱的机械能保持不变
C．无人机在飞行时，锂电池提供的电能主要转化为内能
D．无人机在匀速飞行时，电子吊舱的机械能一定保持不变
15．如图所示，足球以初速度v沿着凹凸不平的草地从a运动到d，足球（ ）
A．在b、d两点动能相等 B．在a、d两点动能相等
C．在b的动能等于在c的动能 D．d点机械能小于c点机械能
二、填空题
16．如图所示，小朋友从滑梯上匀速下滑时，臀部感觉发热； 他在下滑的过程中动能 ______， 重力势能______，机械能______（选填“变大”、“变小”、 “不变”）。
17．神舟十四号载人飞船于2022年6月5日10时44分成功发射，在载人飞船加速升空的过程中，舱内3名宇航员的机械能___________（选填“增加”、“不变或“减小”）。
18．2020年6月23日9时43分，我国用长征三号乙运载火箭，成功发射北斗系统第55颗导航卫星，提前半年完成全球组网部署。火箭加速升空时，火箭推力______重力， 机械能将______（选填“变大”、“不变”或“变小”）；卫星脱离火箭时，由于具有______，能保持原有运动状态。
19．以浦东金贸大厦里正在匀速下降的电梯为参照物，站立在该电梯里的游客是_____的(选填“静止”或“运动")；在匀速下降过程中，该游客的动能_____，重力势能_____，机械能_____．(注意:本题后三空均选填“增大”、“不变”成“减小”)
20．在杭州乐园中有一个游戏叫终极跳楼机（见图）．人坐在机器上先由电机牵引快速上升到约30米的高空，再在约2.5秒钟左右时间内从30米高空自由下落到地面，这个游戏具有强烈的刺激性．设一位参与该游戏的人的重力为500N，在自由下落时，不考虑空气阻力的影响，人对座椅的压力为_____N，当人离地面很近时该游戏机迅速减速下落，此时人对座椅的压力_____500N（选填“等于”、“大于”或“小于”）．请说出该游戏机在工作时两种能量变化（1）_____（2）_____．
三、实验题
21．水平桌面上滚动的小球离开桌面后，会沿着曲线向前飞行并最终落到地面上，如图甲所示。小球在水平方向飞行的距离与哪些因素有关呢？小明提出了以下三个猜想：
猜想1：与小球离开桌面时的速度有关；
猜想2：与小球的质量有关；
猜想3：与小球离地面的高度有关。
（1）为了使小球向前运动，小明用如图乙所示的实验装置，将一根轻质弹簧固定在A点，小球将弹簧压缩到C处后静止释放，则小球在弹簧推力的作用下向前滚动，在此过程中，弹簧的 _____能转化为小球的 _____能，弹簧压缩的越多，小球获得向前的速度越 _____。
（2）为了验证猜想1是否正确，小组成员进行如下实验：保持小球的 _____和离地高度不变，将弹簧压缩到不同的长度，小球离开弹簧后，将获得不同的速度，发现小球水平飞行的距离不相同。这说明猜想1是 _____（选填“正确”或“错误”）的。
（3）小明接下来想探究猜想2，仍采用图乙的装置，用不同质量的小球将弹簧压缩到相同的长度，静止释放后比较小球水平飞行的距离与质量的关系。你认为小明的方案是否合理？_____（选填“是”或“否”），理由是：_____。
四、计算题
22．将一质量为0.5kg小球P从高度为4m，长为6m的斜面上，由静止下滑至水平面，小球在下滑过程中，重力所做的功和克服摩擦力所做功之差等于小球P动能的变化量。（已知动能表达式为Ek=mv2）求：
（1）小球到达水平面的速度为4m/s时的动能；
（2）小球P在整个下滑过程，克服摩擦力做的功。
五、作图题
23．如图所示，摆球从a位置由静止释放，先后经过b、c两个位置，请在摆球动能最大位置的圆圈内标上数字1，重力势能最大位置的圆圈内标上数字2。
六、综合题
24．阅读材料回答问题
人工降雨
人工降雨的主要做法的将碘化银、干冰播撒到云中的适当部位使其降雨，它其实是一个复杂的物理时程：干冰“喷”入高空会很快升华，在此过程会吸收大量的热量，使周围空气中的水蒸气A成小水滴或B成小冰晶，这就形成了云。微小的小水滴和小冰晶会一直悬浮在空气中，直到微尘等杂质粒子出现（碘化银在人工降雨中所起的作用就是受热后在空气中形成极多极细的碘化银粒子。1g碘化银可以形成几十万亿个微粒。这些微粒会随气流运动进入云中）。杂质粒子相当于一个“核”，云中的小水滴或小冰晶遇到它会依附在上面，越来越大，就会下落。在下落过程中，小冰晶融化变成小水滴，与原来的水滴一起落到地面，这就形成了雨。
（1）A、B两处填上涉及到的物态变化的名称：___________、___________；
（2）雨滴在下落的过程中速度越来越快（不计空气阻力且雨滴的质量保持不变），它的机械能___________（选填：“变大”、“变小”或“不变”）；
（3）我国是一个缺水的国家，节约用水应从我做起。请你写出日常生活中的一项节水措施 ___________。
参考答案
1．B
2．D
3．D
4．A
5．D
6．C
7．C
8．C
9．A
10．B
11．C
12．C
13．D
14．B
15．D
16． 不变 变小 变小
17．增加
18． 大于 变大 惯性
19． 静止 不变 减小 减小
20． 0 大于 电能转化为机械能 重力势能转化为动能
21． 弹性势 动 大 质量 正确 否 没有控制小球的速度相同
22．（1）4J；（2）16J
23．
24． 液化 凝华 不变 应安装节水型的器具